北海道を地盤とするコンビニエンスストアチェーンのセイコーマートは地震が起きた6日も全道約1,100店舗のうち50店舗以外は営業。ホットシェフではスタッフ総出で温かいおにぎりや惣菜を提供、さらにオフラインのレジなども使って食料を求める客の迅速対応も行った。
NTTでは、道内すべての公衆電話を無料開放。災害用伝言ダイヤルおよびWeb171の提供を開始した。大手携帯電話各社では、支店や店舗に携帯電話の充電を無料で行える場所を設けるなどした。NHKは災害救助法が適用された市町村で、建物が半壊、半焼、床上浸水以上の被害を受けた被災者の9 - 10月分のNHK受信料を免除すると発表した。
9月19日時点の判明分で学校など354の教育施設が被害を受けた。北海道教育委員会は6日8時、道立学校に対して休校の指示、市町村立学校に対して休校の要請をし、道内の公立学校の95.8 %にあたる1,891校が休校となった。また、7日は道内公立校の60.7 %にあたる1,197校が休校となる予定。
地震発生直後の3時9分に防衛省災害対策本部を設置。3時11分に防衛大臣指示。3時25分にF-2戦闘機が情報収集のため、三沢基地を離陸したのをはじめ、陸海空各自衛隊から航空機が離陸。また、陸上自衛官によるLO（連絡幹部）派遣、FAST-FORCE（初動対応部隊）派遣を実施した。同日6時0分に、北海道知事から陸上自衛隊第7師団長に対して災害派遣要請を行った。以後北部方面隊管区の第7師団・第11旅団の陸自部隊を基幹に部隊派遣を実施している。2018年9月6日13時30分時点で、人員4,900名、航空機2機、艦艇4隻体制で災害派遣実施中。同年10月14日付で人命救助、道路啓開、給水支援、入浴支援、給食支援、輸送支援、厚真ダム支援などを終了した。
警察庁と北海道警察では、警備局長および北海道警察本部長を長とする災害警備本部を設置。警視庁では、特殊救助隊員9名と警備犬1頭が出動した。東北と関東の各県警察本部は警察災害派遣隊を派遣し災害対応を行ったほか、生活安全や地域警察、交通警察など被災地の警察活動を補完するために自動車警ら隊や交通機動隊も派遣している。
1968年8月18日、折からの集中豪雨によって飛騨川沿いの国道41号を走っていた観光バス2台が上麻生ダム直下の飛騨川に転落、104名の死者を出す日本のバス事故史上最悪の事故が発生した。飛騨川バス転落事故である。この事故に際し、人命救助の観点から飛騨川流域一貫開発計画で建設されたダム・発電所が異例とも言える操作を行っている。事故当時の飛騨川は台風崩れの豪雨によって水位が大幅に増水しており、かつ飛水峡という険阻な峡谷にバスが転落していたため、バスの引き上げと乗客の救助活動は難航を極めていた。陸上自衛隊守山駐屯地を始め岐阜県警、消防などが救助活動に当たっていたが、飛騨川流域のダムや発電所を管理する中部電力も要請を受けて岐阜支店長を本部長として社員延べ380名、管理用舟艇350艘を動員して支援体制に入っていた。しかし濁流渦巻く飛騨川の救助活動が難航を極めていることもあり、事故翌日の8月19日に上麻生発電所の全取水発電を行ってダム下流の水位を下げ、転落した2台のうち1台の引き上げを支援した。しかし川の中に没している残り1台の救助は水位がかなり低下しない限り困難であった。8月21日中部電力は本社会議を行い、救助活動援護を目的に上麻生・名倉の両発電所とダムを利用して飛騨川の水位を極限まで下げる「水位零作戦」の実施を決定、捜索本部連絡会議で提案し了承された。まず上麻生ダムの貯水を全て放流して貯水池を空にし、上流にある名倉発電所では全出力運転を行い取水口である名倉ダムに極力貯水する。上麻生ダムが空になったところで名倉ダムから放流を行い、上麻生ダムはゲートを全閉して可能な限り洪水を貯留、同時に上麻生発電所が全出力運転を行い、ダム湖から取水することで水位の上昇を抑える。この上麻生ダム全閉操作により水がなくなった飛騨川に捜索隊が入り残る1台を捜索するという内容であった。ダムとはいえ上麻生ダムは極めて小規模でかつ治水容量は有しないことから、一歩間違えればダム決壊に繋がる操作であるが、飛騨川の流量が正常に戻るまで待つことが許されないため、ダム管理上異例の操作が8月22日より8月23日までの2日間にわたり岐阜支店長の指揮下で行われた。ダムが全閉操作を行ってから満水になるまでは30分しか時間の余裕が無かったため、操作は反復して行われた。その30分間に海上自衛隊横須賀基地の潜水部隊と陸上自衛隊豊川駐屯地施設大隊によって残る1台が引き揚げられた。しかし乗客のほとんどは下流に流されていたため、今度は下流にある川辺ダムの全放流操作を1937年の完成以来初めて実施、ダム湖である飛水湖を空にして捜索活動を支援した。大正時代より飛騨川の開発に携わり地形や水文データが蓄積していることが、このような異例の放流操作を行えた要因となっている。なお、事故地点付近に建立された慰霊碑・「天心白菊の塔」は、上麻生発電所職員による清掃活動が月例奉仕として現在も続けられている。